高边坡施工安全质量控制要点

高边坡施工安全质量控制要点

周金鹏

甘肃铁科建设工程咨询有限公司，甘肃省兰州市 730000

【摘要】由于山区铁路的路线选线条件有限，许多山铁路区隧道的出入口都有较高的边坡，地质条件比较复杂。在施工和运营过程中由于强降雨、降雪和地震等自然灾害频发，会造成边坡危险的岩石坠落和斜坡不稳定，危及隧道洞口和邻近的桥梁的安全，并影响后期运营安全。本文概述了夏里隧道项目的设计概况和边坡结构，以夏里隧道的高坡施工为例，指出了高坡施工过程中的安全控制要点。

【关键词】铁路隧道；高边坡；安全控制；技术要领

引言

我国国土辽阔，气候及生态环境复杂多样，地形多变，修建山区铁路时由于选线的限制，隧道洞边坡一般较高较陡，存在落石的危险。由于高差大，坡度陡，落石的势能及动能较大大，破坏力很强，落到轨道表面或运行的列车上与之撞击后会产生严重后果。根据目前边坡施工及修复技术的研究现状，隧道出入口高陡边坡的完整施工实例相对较少，可供参考的设计和施工技术也不多，以夏里隧道施工建设为基准，深入分析高陡坡施工安全举措。

1.工程边坡设计概况及结构参数

夏里隧道出口洞顶边坡坡比1：0.75，每15m设一级平台，平台宽度3m，在标高3435.46m处设置平台宽度5m。边坡采用预应力锚索框架梁进行防护，格梁底铺设主动防护网进行加固处理。隧道顶一、二级边坡锚索自由段长度15m，三～八级边坡锚索自由段长度18m，锚固段长度均为6m，锚索钻孔直径130mm，角度向下20°。锚索采用5根φ15.2mm高强度、低松驰钢绞线制作，钢绞线强度等级为186OMPa，锚具采用OVM15-5型，灌浆材料采用M35水泥砂浆，可掺加适量的膨胀剂和减水剂，锚索设计锚固力500kN，锁定值575kN。锚索按矩形排列，其垂直及水平间距为4.0m×4.0m。锚杆长度均为10m，钻孔直径110mm，角度向下20°，灌浆材料采用M35水泥砂浆。

2.高边坡开挖安全措施

高边坡开挖现场采用爆破作业，爆破作业需要拥有许可证。进行爆破作业过程中，要指定一名负责人，确保在爆破前将人员和设备疏散到安全地点。施工爆破时，要求安全距离不应小于200m，并由专人设置警戒范围,在施工期间必须有专人指挥过往车辆。在远离坡脚位置处设缓冲层、落石槽，落石槽底宽3m。在开挖斜坡时，应及时采取措施保护斜坡的边缘。可以使用保护网或框架来保护斜坡的边缘，确保平台结构的安全。施工过程中应按照从两侧到中间，从顶部到底部分层进行。严禁大规模开挖沟渠，施工中必须注意人身安全，防止塌方。在其他建筑物附近或电杆、电缆、电线、水管等附近开挖时，必须有人在现场监督和指导工作。如果斜坡上出现断层、裂缝和断裂带等不良地质结构，应加强监测，消除隐患后再组织施工。

施工过程除严格执行爆破安全规定外，开挖和爆破作业应与现场的地质条件相匹配，应组织爆破试验，选择合适的爆破参数，并不断优化爆破方案，避免爆破对边坡基岩和周围建筑物造成破坏。为了及时消除安全隐患，每次爆破后都应检查爆破的效果，并不断调整优化爆破参数。爆破后要仔细检查坡面，对散落在边坡上的松动石块或路边的不稳定石块要立即清理干净。若存在有一定安全风险的危险岩体，应立即向现场的监理工作人员说明，以便及时采取技术措施。爆破作业需要拥有许可证。

高边坡开挖现场周围及工作面的危险部位、出渣路口及可能遇到溶洞、地缝、地勘洞等情况，都应采取相应的安全措施，设置安全标志和必要的安全防护措施。需要设安全警戒哨卡的，必须确保班班落实到位。进入施工部位，必须给施工人员提供安全通道，上下爬梯应设扶手和防滑措施，较高爬梯中间应设休息平台，严禁违章攀爬。

3.高边坡防护安全措施

进行高陡边坡工作时，安全稳定的脚手架必不可少。脚手架必须固定在基础稳固的地面上，绝不能使用悬空脚手架。在开挖过程中，边坡的防护措施要与开挖的进度一致，确保开挖一级防护一级，保障结构的安全和边坡的稳定。在施工开始前，应清除危险的岩石和障碍物，核实支架和周围边坡是否稳定，以确保斜坡稳定工程能在安全条件下进行。稳定斜坡的工作应在工作平台和脚手架上进行。工作平台和脚手架应安全安装，并分别满足操作和负载要求。在工作平台或脚手架上钻孔、插入锚栓或浇筑混凝土时，必须严格遵守高空作业的操作程序和安全规定。在钻锚孔时，必须在容器中保持一定量的砂浆，以防止砂浆容器被掏空或砂浆爆裂而伤人。严禁在注射管前站立。张力计应固定牢固，以测试锚杆的锚固力；拉动锚杆时，张力计前面或下面不能有人，如果锚杆末端收缩，应及时减载。

4.高边坡施工机械安全措施

在陡坡上施工的机械应全面检查技术性能，以确保机械设备安全运行，满足施工要求。施工设备应在班前班后进行检查，加强现场维护保养，严禁设备在性能不佳的情况下运行，要在安全区域维修保养施工设备。当施工设备进入工地时，应检查道路的宽度、坡度等基本情况，以确保道路情况符合设备施工运作的安全要求。严禁在施工机械作业时，所有人员进入转弯半径。在机器上进行清扫、整平、修坡等工作时，现场人员必须将机器停好、刹好车后再工作。如果工期比较紧张或者其他因素的影响，必须在机器转弯半径内工作时，一定要将设备关机并制动好。挖掘机的工作位置，必须是平坦的，工作前的履带要及时控制好。在斜坡边缘附近工作的机器必须保持必要的安全距离，使轮胎（履带）压在稳定牢固的基础上。当大型机器进入工作区时，必须确保道路有足够的承载能力。

5.高边坡施工检查和检测

5.1 严格的安全检查制度

施工过程中，现场需建立一个定期及不定期安全检查的制度。项目部的专职安全员需要做好每天安全检查，如果施工现场出现不合规的情况，相关人员要对责任人开展教育工作并按照规定进行处罚。同时，要对指导施工队排查安全隐患，对发现的问题进行整改。当发现施工过程存在重大安全隐患时，立即停止施工，撤离作业人员，及时向项目安质部汇报，核查消除隐患。

5.2 及时进行安全检测

现场采用水平位移自动检测系统，监测频率一般为2小时测量一次，并采集传输位移数据，也可通过数据平台远程调整监测频率的参数。该系统监测斜坡的连续变形，当变形突然增大或外部环境发生变化时，如暴雨等，则增加监测频率，以便在发生重大变化时停止施工，立即采取行动。在斜坡上的关键点安装变形监测桩，将施工期间的变形监测与永久监测相结合。这包括平面内和高度内的变形测量。埋藏式监测装置主要安装在斜坡的裂缝表面，监测裂缝和水平变化，反可映斜坡裂缝的开合情况。

5.3及时整理斜坡稳定性监测结果。

边坡监测数据管理系统的重要组成部分之一就是边坡变形数据的处理和分析，用于预测和预警未来的边坡变化状况，科学地评估边坡稳定条件和预测可能的边坡破坏，并将边坡安全监测的结果整理和传递给施工现场。

6.结语

对夏里隧道出口高边坡施工采取的一系列安全技术措施加快了施工进度，有效缩短了施工周期，保障了施工安全，现场施工质量良好，可为其他类似工程高陡边坡危岩施工提供参考。

参考文献

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[2]李海涛,胡硕鹏.高陡边坡开挖支护技术在水利工程边坡处理中的应用研究[J].科技风,2019(25):112-113.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201925098.

[3]张健.高速公路路堑高陡边坡施工安全质量管理[J].科技创新与应用,2018(32):185-186.